ДЗ ПАХТ. Тепловой расчет двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия с равными поверхностями нагрева

• Название: Тепловой расчет двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия с равными поверхностями нагрева
• Дата: 16.12.2019
• Размер: 218.57 Kb.
• Имя файла: ДЗ ПАХТ.docx
• Тип: Документы; #100630
• страница: 2 из 8

Оглавление

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 1

высшего профессионального образования 1

"Московский технологический университет" 1

МИРЭА 1

Условие

Рассчитать двухкорпусную выпарную установку непрерывного действия для выпаривания S₀=16500 кг/ч раствора KNO3 от начальной концентрации a₀=10% масс. до конечной концентрации a₂=30% масс. Слабый раствор соли подогревается в теплообменнике до t₀=83°C. Давление греющего пара P_гп=4.2ата. Вакуум во втором корпусе составляет P_вак=615 мм.рт.ст. Из первого корпуса отводится поток экстра- пара Е₁=650кг/ч.

Оба корпуса выпарной установки изготавливаются из стали марки ОХ21Н5Т (теплопроводность такой стали λст =17,2Вт/(м К))

Определить

1) Расход греющего пара Dгр в выпарной установке.

2) Поверхности теплообмена выпарных аппаратов F F2 F1 (условие равенства).

Описание технологической схемы выпарной установки

Водный раствор нитрата калия с параметрами S₀=16500 кг/ч; a₀=10% масс. поступает в трубное пространство подогревателя (П), где он за счет теплоты конденсации греющего пара P_гп=4,2ата, подаваемого в межтрубное пространство, нагревается до температуры t₀=83°C. Подогретый раствор поступает в первый корпус (1), обогреваемый греющим паром. Раствор в трубах кипит при температуре t₁ и в виде смеси (пар+жидкость) поступает в сепарационное пространство, где происходит ее разделение на вторичный пар W₁ с параметрами θ₁; h₁ и упаренный раствор S₁ с параметрами t₁; a₁, которые выводятся из корпуса.

Упаренный раствор из первого корпуса переходит во второй корпус (2). Во втором корпусе происходит его дальнейшее упаривание до заданной конечной концентрации а_к=а₂ за счет теплоты конденсации вторичного пара, поступающего из первого корпуса. Часть вторичного пара из первого корпуса в виде экстра-пара E идет на производственные нужды. Циркуляция раствора в аппарате естественная.

Вторичный пар W₂ из второго корпуса с параметрами θ₂; i₂ поступает в барометрический конденсатор смешения (3), где он, контактируя с водой, конденсируется, значительно уменьшая свой объем, в результате чего образуется вакуум (рисунок 1.1).



Рисунок 1.1. Технологическая схема выпарной установки